Separation og rensning af sjældne jordarter

Siden 1950'erne har kineseresjældne jordarterVidenskabs- og teknologimedarbejdere har udført omfattende forskning og udvikling af opløsningsmiddelekstraktionsmetoden til separationsjældne jordartergrundstoffer og har opnået mange videnskabelige forskningsresultater, som er blevet bredt anvendt i industriel produktion af sjældne jordarter. I 1970 blev N263 med succes brugt i industrien til at udvinde og adskilleyttriumoxidmed en renhed på 99,99%, der erstatter ionbytningsmetoden til separationyttriumoxidOmkostningerne var mindre end en tiendedel af ionbytningsmetodens; I 1970 blev P204-ekstraktion anvendt i stedet for den klassiske omkrystallisationsmetode til at producere lys.sjældne jordartsoxiderUdvindinglanthanoxidved brug af methyldimethylheptylester (P350) i stedet for den klassiske fraktionerede krystallisationsmetode; I 1970'erne blev processen med ammoniak P507-ekstraktion og separation afsjældne jordarterelementer og udvinding afyttriummed naphthensyre blev først brugt i Kinassjældne jordarterhydrometallurgiindustrien; Den hurtige udvikling af udvindingsteknologi i Kinassjældne jordarterIndustrien er uadskillelig fra det hårde arbejde, som Yuan Chengye og andre kammerater fra det kinesiske videnskabsakademi, Shanghai Institute of Organic Chemistry, har udført. Forskellige ekstraktionsmidler (såsom P204, P350, P507 osv.), som de med succes har forsket i, er blevet bredt anvendt i industrien. Kaskadeekstraktionsteorien, som blev foreslået og promoveret af professor Xu Guangxian fra Peking University i 1970'erne, har spillet en ledende rolle i Kinas ekstraktions- og separationsteknologi. Samtidig blev en separationsproces, der er optimeret ved hjælp af kaskadeekstraktionsteorien, foreslået og bredt anvendt isjældne jordarterudvindings- og separationsindustrien.

I løbet af de sidste 40 år har Kina opnået mange bemærkelsesværdige resultater inden forsjældne jordarterseparation og rensning.

I 1960'erne undersøgte Beijing Nonferrous Metals Research Institute med succes metoden til reduktion af zinkpulveralkalinitet for at producere høj renhed.europiumoxid, hvilket var første gang i Kina, at der blev produceret produkter med en temperatur på over 99,99%. Denne metode bruges stadig i forskelligesjældne jordarterover hele landet, der anvendes af fabrikken; Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University og Beijing General Institute of Nonferrous Metals samarbejdede om først at bruge en ekstraktions-ionbytningsproces til at berige N263 med P204 og ekstrahere og rense for at opnå 99,95% renhed.yttriumoxidI 1970 blev P204 brugt til at berige N263 og opnåyttriumoxidmed en renhed på over 99,99% gennem sekundær ekstraktion og rensning.

Fra 1967 til 1968 samarbejdede Jiangxi 801-fabrikkens eksperimentelle anlæg og Beijing Nonferrous Metals Research Institute for at undersøge processen med at bruge P204-ekstraktionsgruppering – N263-ekstraktion til at udvinde yttriumoxid. I december 1968 blev en produktion på 3 tons/år ...yttriumoxidproduktionsværksted blev bygget, med en renhed på 99% afyttriumoxid.

I 1972 blev et forskerhold dannet af fire virksomheder, herunder Beijing Nonferrous Metals Research Institute, Jiangxi 806 Factory, Jiangxi Nonferrous Metallurgy Research Institute og Changsha Nonferrous Metallurgy Design Institute. Efter to års fælles forskningseksperimenter ved Beijing Nonferrous Metals Research Institute blev processen med udvindingyttriumoxidBrugen af ​​naphthensyre som ekstraktionsmiddel og blandet alkohol som fortyndingsmiddel blev undersøgt med succes.

I 1974 opdagede Changchun Institute of Applied Chemistry for første gang, at når man adskillersjældne jordarterelementer ved hjælp af naphthensyreekstraktion,yttriumvar placeret foranlanthanhvilket gør det til det mindst let ekstraherbare element blandt sjældne jordarter. Derfor er der udviklet en teknologi til separationyttriumoxidblev foreslået at bruge naphthensyreekstraktion fra salpetersyresystemet. Samtidig udførte Beijing Nonferrous Metals Research Institute forskning i separation afyttriumoxidfra saltsyresystemer ved hjælp af naphthensyre, og udvidede eksperimenter blev udført i Nanchang 603-anlægget og Jiujiang 806-anlægget i 1975 ved hjælp af Longnan-blandetsjælden jordartsoxidsom råmateriale. I 1974 samarbejdede Shanghai Yuelong Chemical Plant, Fudan University og Beijing Nonferrous Metals Research Institute om at undersøge separationen afyttriumoxide fra monazit Den blandedesjældne jordarteraf brunyttriumColumbiummalm bruger den tungesjældne jordarterekstraheret og grupperet efter P204 som råmateriale, ogyttriumoxide er adskilt ved naphthensyreekstraktion. Der blev afholdt en venskabskonkurrence på tre fronter, hvor alle udvekslede viden, lærte af hinandens styrker og svagheder og endelig med succes studerede naphthensyreekstraktions- og separationsprocessen for 99,99%yttriumoxide med kinesiske karakteristika.

Fra 1974 til 1975 samarbejdede Nanchang 603 Factory med Changchun Institute of Applied Chemistry, Beijing General Institute of Non-ferrous Metals, Jiangxi Institute of Non-ferrous Metallurgy og andre enheder for at studere den tredje generation med succes.yttriumoxide-ekstraktionsproces – naphthensyre-ettrinsekstraktion og ekstraktion af høj renhedyttriumoxide. Processen blev sat i drift i 1976.

Ved den første nationaleSjælden jordartPå en ekstraktionskonference i Baotou i 1976 foreslog hr. Xu Guangxian teorien om kaskadeekstraktion. I 1977 blev det "Nationale Symposium omSjælden jordart"Ekstraktionskaskadeteori og praksis" blev afholdt på Shanghai Yuelong Chemical Plant og gav en systematisk og omfattende introduktion til denne teori. Efterfølgende blev kaskadeekstraktionsteorien bredt anvendt i forskning og produktion af sjældne jordartsekstraktionsseparation og -rensning.

I 1976 brugte Beijings forskningsinstitut for ikke-jernholdige metaller Baotou-malm blandet medsjældne jordarterat udvindeceriumfra det berigede materiale. N263-ekstraktionsmetoden blev anvendt til at adskillelanthan praseodym neodymTre produkter blev adskilt i én ekstraktion, og renheden aflanthanoxid, praseodymoxid, ogneodymoxidvar omkring 90 %.

Fra 1979 til 1983, BaotouSjælden jordartForskningsinstituttet og Beijing Nonferrous Metals Research Institute udviklede et P507 saltsyresystemsjældne jordarterekstraktionsseparationsproces ved brug af Baotou-sjælden jordmalm som råmateriale for at opnå seks enkeltståendesjældne jordarterprodukter (renhed 99% til 99,95%) aflanthan, cerium, praseodym, neodym, samarium, oggadolinium, såvel someuropiumogterbiumberigede produkter. Processen var kort, kontinuerlig, og produktets renhed var høj.

I begyndelsen af ​​1980'erne samarbejdede Beijing Nonferrous Metals Research Institute med Jiujiang Nonferrous Metals Smelter, Changchun Institute of Applied Chemistry og Jiangxi 603 Factory for at udføre den nationale "sjette femårsplan"-forskning og udviklede med succes en procesteknologi til fuldstændig adskillelse af enkeltmetaller.sjældne jordarterelementer fra Longnan blandetsjældne jordarterved hjælp af P507 saltsyresystemet.

I 1983 anvendte Jiujiang Nonferrous Metals Smelter procesteknologien fra Beijing Nonferrous Metals Research Institutes "naphthensyre-saltsyresystem" til at producere fluorescerende metaller af fluorescerende kvalitet.yttriumoxidfra Longnan blandede sjældne jordarter" til fremstilling af fluorescerende kvalitetyttriumoxid, hvilket reducerer omkostningerne vedyttriumoxidog imødekomme efterspørgslen efteryttriumoxidtil farvefjernsyn i Kina.

I 1984 undersøgte Beijing General Institute of Non-ferro Metals med succes separationen af ​​højrente metallerterbiumoxidved hjælp af P507 ekstraktionsharpiksterbiumberigede stoffer som råmaterialer i Kina.

I 1985 overførte Beijing Nonferrous Metals Research Institute fluorescerende kvalitet til naphthensyreekstraktionsseparation.yttriumoxidprocesteknologi til den tidligere Tyske Demokratiske Republik for 1,71 millioner schweiziske franc, hvilket var den førstesjældne jordarterseparationsprocesteknologi eksporteret af Kina.

Fra 1984 til 1986 udførte Peking Universitet industrielle eksperimenter med ekstraktion og separation af La/CePr/Nd og La/Ce/Pr i P507-HCl-systemet ved den tredje ...Sjælden jordartBaosteel-fabrik. Mere end 98%praseodymoxid, 99,5%lanthanoxidmere end 85%ceriumoxidog 99%neodymoxidblev opnået. I 1986 anvendte Shanghai Yuelong Chemical Plant optimeringsdesignteorien for tre-udløbsudvindingsprocessen, en teoretisk præstation fra Peking Universitets kaskadeudvindingsteori, til at udføre et industrielt eksperiment med tre udløb i det nybyggede P507-HCl-system med separation af lette sjældne jordarter. Den industrielle eksperimentskala udvidede direkte kaskadeudvindingsteoriens design til 100 tons, hvilket forkortede cyklussen for anvendelse af den nye proces i produktionen betydeligt.

Fra 1986 til 1989 udviklede Baotou Rare Earth Research Institute, Jiangxi 603 Factory og Beijing Nonferrous Metals Research Institute en P507-HCl-system multi-outlet ekstraktionsproces, der muliggør samtidig produktion af 3-5 sjældne jordartsprodukter gennem én fraktioneret ekstraktion. Processen er kort, omkostningseffektiv og fleksibel.

Fra 1990 til 1995, Beijings forskningsinstitut for ikke-jernholdige metaller og BaotouSjælden jordartForskningsinstituttet samarbejdede om at gennemføre det nationale videnskabelige og teknologiske forskningsprojekt "Ottende femårsplan" "Forskning i enkeltgase med høj renhedSjælden jordartEkstraktionsteknologi”. Seksten singlesjælden jordartsoxidProdukter med en renhed på over 99,999 % til 99,9999 % blev fremstillet ved hjælp af henholdsvis ekstraktionsmetoden, ekstraktionskromatografimetoden, redoxmetoden og kationbytningsfiberkromatografimetoden. Denne proces har nået et internationalt avanceret niveau og vundet den nationale "Eighth Five Year Plan" Major Achievement Award.

I 2000 udviklede Beijing Nonferrous Metals Research Institute med succes den elektrolytiske reduktions-alkalinitetsmetode til fremstilling af høj renhed.europiumoxidFor at undgå forurening af zinkpulver på produktet kan denne proces udvindeeuropiumoxidmed en renhed på 5N-6N på én gang. I 2001 blev der etableret en årlig produktionslinje på 18 tons højrenteuropiumoxidblev bygget i GansuSjælden jordartVirksomheden og blev sat i drift samme år.

Kort sagt, Kinassjældne jordarterSeparations- og rensningsteknologi kan siges at være førende i verden, såsom naphthensyreekstraktion, separation afyttriumoxidstørre end 5N, P507 ekstraktionsmetode til fremstillinglanthanoxidstørre end 5N, elektrolytisk reduktionsekstraktionsmetode eller alkalinitetsmetode til fremstillingeuropiumoxidstørre end 5N osv. Imidlertid er niveauet af automatiseringskontrol i separations- og rensningsindustrien relativt lavt, og nogle virksomheder har dårlig kvalitet, stabilitet og konsistens af høj renhedsjældne jordarterprodukter. Derfor er det nødvendigt yderligere at forbedre virksomhedernes udstyrsniveau.


Opslagstidspunkt: 2. november 2023